亚临界、超临界、超超临界

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

简单一点,水在大气压下100度气化,蒸汽温度也是100度,这是所谓临界状态,要再加热蒸汽,麻烦,那么加压,提高水的气化点,就是超临界了,高温蒸汽的能源利用效率高,亚临界,170MPa,535;超临界,250MPa,560℃,超超临界,300MPa,600℃.至于液态变成气态,不临界也是这样.
火力发电机组,以容量划分,分为小机(10万千瓦及以下机组)、大机(20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦、130万千瓦等)。

还可划分为亚临界机组、超临界机组、超超临界机组、联合循环机组。

亚临界、超临界、超超临界发电机组,主要是就蒸汽的压力与温度参数而言:亚临界,170ata,535;超临界,240ata,560℃℃;超超临界,300ata,600℃。

在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态(由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽),热效率高。

因此,超临界、超超临界发电机组已经成为国外,尤其是发达国家主力机组。

燃气轮机
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。

燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。

压气机有轴流式和离心式两种,轴流式压气机效率较高,适用于大流量的场合。

在小流量时,轴流式压气机因后面几级叶片很短,效率低于离心式。

功率为数兆瓦的燃气轮机中,有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级,因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。

燃烧室和透平不仅工作温度高,而且还承受燃气轮机在起动和停机时,因温度剧烈变化引起的热冲击,工作条件恶劣,故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。

为确保有足够的寿命,这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片等,须用镍基和钴基合金等高温材料制造,同时还须用空气冷却来降低工作温度。

对于一台燃气轮机来说,除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统,此外还需要配备良好的附属系统和设备,包括:起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。

燃气-蒸汽轮机联合循环,是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置,有时也简称为联合循环。

为了提高热机的效率,应该尽可能地提高热机中的加热温度和降低排热温度。

但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。

如把它们结合起来,以燃气轮机的排热来加热蒸汽,就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。

联合循环的理论基础早已建立。

热力学奠基人之一卡诺就提出过联合循环的概念。

但是直到20世纪中叶,才开始有实用的联合循环动力装置。

发展联合循环的关键是要研制出高温、高性能、大功率的燃气轮机。

为了适应石油短缺的形势,在燃气轮机中有效烧煤也是一项关键技术。

目前,世界各先进工业国家均已有定型联合循环机组产品。

其中功率最大的已超过60万千瓦,最高热效率已高达47%以上。

它作为热电并供机组使用,燃料利用率可高达80%左右,单机组最长运行时间已超过10万小时。

热机的热效率要提高1%都是非常困难的,而联合循环却只要把燃气轮机和蒸汽轮机结合起来就可以大幅度节约能源。

蒸汽机的弱点是:离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大;新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过
低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。

蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。

随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。

相关文档
最新文档